文章亮点

1.关键发现

· 双眼视与执行能力的神经基础存在重叠，前额叶皮质既是执行功能的核心区域，也是双眼视注意力分配的关键节点，二者的神经通路（如前额叶-视觉皮层连接）共同支撑复杂任务的执行。

2.已知与发现

· 双眼视是立体视觉的基础，其神经通路（如P/M通路）已明确；执行能力依赖前额叶等脑区，注意力是其核心要素。揭示双眼视与执行能力的神经协同机制（如前额叶-视觉皮层连接），提出二者通过共享资源（如空间感知、注意力）实现功能整合。

3.意义与改变

· 推动“视觉-认知”跨学科研究，挑战传统视觉与执行能力分离的研究范式，为脑科学· 提供整合性理论框架。

· 提出“双眼视作为执行能力的感知基础”假说，强调视觉输入对高级认知的奠基作用。

双眼视（binocular vision）是指双眼协同工作以形成单一的视觉图像的能力。它不仅是人类视觉系统的重要特征，也是日常生活中进行空间感知、物体识别和运动协调的基础。双眼视的正常运作使人们能够准确判断物体的距离和深度，从而在复杂的环境中有效地进行活动，如走路、驾驶和运动等。因此，良好的双眼视在日常生活中的重要性不言而喻。双眼视的研究常使用心理物理学、电生理、脑成像等方法，不同研究方法所得结果相辅相成，形成关于双眼视加工机制的理论框架。

双眼视差即人的双眼从不同角度观察物体，两眼视网膜上形成的物像会存在微小的水平位置差。双眼视差是产生立体视觉的基础，立体视觉是双眼视觉的最高级别形式，是人类日常生活工作中必备的一种重要功能。当大脑检测到双眼视差时，就会感知到具有深度的物体以及该物体前后的相对距离，产生立体视觉。因此，在执行能力方面，双眼视相比立体视觉更加全面，二者均非常重要。

执行能力（executive function）是指一组高级认知过程，包括计划、决策、问题解决、注意力控制和情绪调节等。这些能力在日常生活中起着至关重要的作用，尤其是在面对复杂任务时。注意力控制是执行能力最重要的部分，是良好双眼视功能的基础。例如，在进行购物、管理家庭事务或制定日程安排时，良好的执行能力能够帮助个体有效地进行信息处理和行动规划。研究表明，执行能力的强弱直接影响到个体的生活质量和独立性，尤其是在老年人和有认知障碍的患者中更为明显^[1]。

近年来，双眼视与执行能力之间的相关性逐渐引起研究者的关注。一些研究表明，双眼视的缺失或障碍可能会影响个体的执行能力，从而限制其在日常生活中的功能表现^[2]。例如，双眼视的缺失可能导致空间感知能力的下降，进而影响个体在复杂环境中的决策和行动能力^[3]。然而，目前关于双眼视与执行能力之间关系的研究仍较为有限，亟需进一步探讨。

本文旨在通过神经机制和临床影响的综述，研究双眼视与执行能力之间的关系，探讨双眼视对执行能力的影响，以及如何通过改善双眼视来提高个体的执行能力和日常生活质量。接下来的部分将详细介绍相关的研究背景、方法和结果，以期为今后的研究提供参考。

1 双眼视与执行能力的相互关系

1.1双眼视的神经基础

视觉信息处理的神经通路是一个复杂的体系，涉及多个神经元和脑区的协同作用。在脊椎动物中，视觉信息从视网膜开始，通过视神经传递到视丘的外侧膝状核(Lateral Geniculate Nucleus, LGN），然后再传递到初级视觉皮层（V1）进行进一步处理^[4]。LGN的神经元分为两大类：视网膜神经节细胞的P通路（parvocellular pathway）和M通路（magnocellular pathway）。P通路接收来自视网膜中“侏儒型神经节细胞”（midget ganglion cells）的输入，主要负责高空间分辨率和颜色视觉；而M通路则接收来自视网膜中“伞状神经节细胞”（parasol ganglion cells）的输入，更多地参与运动检测和低光照条件下的视觉感知^[5]。此外，视网膜的ON和OFF通路在处理视觉对比、亮度变化等方面也起着重要作用^[6]。这些神经通路通过复杂的反馈和前馈机制，使得视觉信息能够快速而有效地被处理和编码，从而形成人们对视觉世界的感知^[7]。

双眼视的神经适应机制是指大脑如何整合来自双眼的视觉信息，以形成统一的视觉感知。双眼视的形成依赖于双眼之间的轻微视差，这种视差为深度感知提供了重要线索^[8]。大脑通过整合来自双眼的视觉信号，利用视皮层中的立体视觉处理区域来实现深度感知和物体识别。研究表明，双眼视的神经适应机制还包括对视差的学习和记忆，这种适应能力在儿童的视觉发展中尤为明显^[9]。此外，双眼视的适应机制也受到视觉经验的影响，例如，早期视觉剥夺会导致大脑在处理双眼输入时出现缺陷，进而影响深度感知和物体识别的能力^[10]。

双眼视的功能涉及多个脑区的协同工作，主要包括初级视觉皮层（V1）、次级视觉皮层（V2）以及更高级的视觉处理区域如颞上回和顶叶^[11]。V1区域负责接收和初步处理来自LGN的视觉信息，进行基本的特征提取，如边缘、运动和颜色。在此基础上，V2和其他高级视觉区域进一步整合信息，以实现更复杂的视觉任务，如物体识别和空间定位。此外，顶叶区域在视觉注意和空间感知中发挥重要作用，帮助我们在复杂的视觉场景中选择和聚焦于重要的视觉信息^[12]。研究表明，双眼视的处理不仅依赖于视觉信息的传递，还受到注意力和认知过程的调节，这些过程通过前额叶与视觉皮层的连接实现^[13]。

执行能力的功能同样涉及多个脑区的协同工作，这一复杂的过程主要包括了前额叶皮质、纹状体环路、小脑、额极和右侧额下回等多个重要区域的紧密合作^[14]。其中，前额叶不仅在执行功能中扮演着关键角色，还与双眼视神经紧密连接，从而实现双眼视觉的注意力分配和空间感知的精确定位。这种神经连接使得个体能够在复杂的视觉环境中有效地识别和处理信息，进而做出迅速而准确的反应，充分体现了大脑在执行能力方面的高度整合与协调。

图2 额顶叶注意力网络活动模式图

 Figure 2 Activity pattern map of the frontoparietal attention network

执行能力主要包括：注意力、工作记忆、决策与问题解决的能力。注意力在执行能力中扮演着至关重要的角色。研究表明，注意力不仅影响信息的选择性加工，还在多感官整合和决策过程中起着关键作用。例如，注意力可以通过突出重要特征来扭曲类别学习的表现，导致对某些特征的过度关注，而忽略其他可能同样重要的信息^[15]。

工作记忆在执行能力中发挥着重要的支持作用，它不仅用于暂时存储信息，还用于信息的操作和处理。研究表明，工作记忆的更新能力与解决空间洞察问题的表现密切相关，具备高更新能力的个体在问题解决过程中表现出更高的效率^[16]。工作记忆中存储的颜色信息会影响对运动形式的感知，这表明工作记忆不仅仅是信息存储的工具，还是认知过程的重要参与者^[17]。例如，当人们阅读一段文字时，工作记忆会暂时存储前面句子的信息，以便其能够理解整个段落的意思。工作记忆能够帮助人们存储信息、分配注意力，使人能够专注于当前的任务。因此，增强工作记忆的能力可能会直接提升个体的执行能力。

决策和问题解决能力是执行能力的核心组成部分。研究发现，问题解决策略的有效性与个体的经验水平密切相关，经验较少的个体在进行视觉检查时更依赖于直观的视觉检验，而经验丰富的个体则倾向于采用更高效的独立策略^[18]。此外，决策能力的提升也与个体的情绪状态和认知灵活性密切相关，这表明良好的情绪管理和灵活的思维方式可以帮助个体在面对复杂问题时做出更好的决策^[19]。因此，培养和提升决策与问题解决能力是提高整体执行能力的重要途径。

首先，双眼视与注意力分配密切相关，双眼视在注意力分配中扮演着重要角色。研究表明，良好的双眼视能够增强个体对视觉信息的处理能力，从而提高注意力的有效分配。具体而言，双眼视通过提供更丰富的视觉输入，帮助大脑更好地整合和分析信息。例如，有研究发现，良好的双眼视个体在进行视觉搜索任务时，能够更快速地识别目标物体，且错误率显著低于单眼视觉的个体^[20]。此外，立体视觉是双眼视的最高级功能，立体视觉能够增强对空间信息的感知，从而改善注意力的定位和集中能力^[21]。在多任务环境中，良好的双眼视的优势更加明显，能够有效降低视觉干扰，提高执行能力的表现。因此，双眼视不仅是视觉感知的重要基础，也在执行能力中起着关键作用。

其次，双眼视影响工作记忆负荷，工作记忆又是执行能力的重要组成部分，而双眼视的状态可能会影响工作记忆的负荷。例如，在需要同时处理多重视觉信息的任务中，良好的双眼视可以帮助个体更有效地分配认知资源，减少信息处理的复杂性^[22]。相反，双眼视功能障碍的个体在处理相同任务时，往往需要更多的认知努力，进而导致工作记忆负荷增加。这种负荷的增加可能会影响到个体的注意力和反应速度，从而降低执行功能的整体表现。因此，双眼视的良好状态对于维持高水平的工作记忆负荷至关重要，这也提示在临床实践中应重视双眼视的评估和训练，以提升个体的认知功能。

最后，双眼视在执行能力决策过程中发挥着重要作用。研究显示，良好的双眼视能够增强个体对环境信息的分析决策能力。例如在需要快速反应的情境中，良好的双眼视的个体能够更有效地识别和评估潜在风险，从而做出更为合理的决策^[23]。同时，在立体视觉方面，通过三维重建，再由大脑综合处理视觉信息，形成立体视觉效果，立体视觉就能够快速准确地判断信息的类型，进而做出科学的决策。此外，双眼视的状态也可能影响个体的情绪和心理状态，进而对决策过程产生影响。因此，在考虑决策过程中的各种因素时，双眼视的作用不可忽视，这也为相关领域的研究提供了新的视角。 

双眼视障碍（binocular visual impairment）与个体的执行能力之间的关联已经引起了广泛关注。双眼视障碍症状常见的表现为视力模糊、视野缺损、色觉异常、立体视觉障碍、视物重影、视觉疲劳、头痛、对比敏感度降低等。双眼视障碍的临床指标主要指标包括远近视力检查、视野检查、色觉检查、远近立体视检查、双眼视功能检查、眼位检查、屈光状态检查、对比敏感度检查、眼底健康状况检查等。检查可以发现眼位异常等体征，即患者目视前方时眼睛出现偏斜，不能同时将视线对准一个焦点，而是视线偏移。这种情况可能导致眼球转动困难、瞳孔不等大、睑裂异常等问题，并可能伴随斜视、复视、视力模糊、头痛、眼睛疲劳等症状。

研究表明，双眼视障碍可能会导致认知功能的下降，尤其是在执行功能方面。执行功能是指一系列高级认知过程，包括计划、决策、问题解决、任务切换以及抑制不适当反应的能力。这些能力在日常生活中至关重要，尤其是在复杂任务的执行中。已有研究发现，视觉信息处理的障碍会直接影响个体的执行能力，导致他们在执行任务时表现不佳。例如，双眼视障碍患者在视觉搜索和信息整合方面的困难，可能会导致他们在需要高度集中注意力和快速反应的情况下出现显著的执行能力缺陷^[24]。此外，双眼视障碍还可能影响个体的社会交往能力和情绪调节，这些都是执行功能的重要组成部分^[25]。因此，理解双眼视障碍与执行能力缺陷之间的关系，对于制定有效的干预策略具有重要意义。

在双眼视不良对执行能力的影响研究中，包括了弱视与执行功能、斜视与执行能力方面。弱视（即“懒惰眼”）是由于视觉发育不良导致的视力下降，通常在儿童时期发生。研究表明，弱视不仅影响视觉能力，还可能对执行功能产生负面影响。例如，一项研究发现，弱视儿童在工作记忆、注意力和视觉空间处理等执行功能任务上表现较差^[26]。这可能与视觉输入不足导致的神经发育受限有关。一项针对弱视儿童的研究发现，他们在标准化的智力测验中得分显著低于正常视力儿童^[27]。这表明弱视可能与整体认知能力的下降相关。

斜视是一种双眼不对称的状态，会导致视觉信息的处理不一致。研究显示，斜视患者在执行能力方面可能存在障碍，尤其是在任务切换和抑制控制方面^[28]。这些研究表明，斜视可能导致大脑在处理视觉信息时的额外负担，从而影响认知能力^[29]。另一项研究发现，斜视患者在注意力分配和任务切换的表现上显著低于正常对照组。这提示斜视可能影响大脑处理多重信息的能力。研究表明，早期识别和干预双眼视障碍（如弱视和斜视）对改善视觉和执行功能至关重要。临床上应重视儿童的视力筛查，并在发现问题时及时进行治疗。

       视觉训练对执行能力的提高具有显著的改善，视觉训练（visual training）被认为是一种有效的干预手段，可以改善双眼视障碍患者的执行能力。例如：通过远近交替注视调节训练增强眼睛的调节能力；通过近距离注视集合训练增强双眼的集合能力；通过眼球追踪运动训练增强眼球的运动能力；通过视觉感知训练增强视觉感知能力。研究表明，通过系统的视觉训练，患者的视觉技能和执行功能均得到了显著提升^[30]。视觉训练通常包括一系列针对视觉注意力、视觉记忆和视觉空间能力的练习，这些练习旨在增强视觉信息处理的效率^[31]。例如一项针对青少年运动员的研究显示，经过视觉训练后，运动员在特定运动技能（如排球的扣球）上的表现显著改善，这表明视觉训练不仅可以提高视觉技能，还能增强运动相关的执行能力^[32]。此外，针对儿童的研究也显示，认知-运动训练 (Cognitive-Motor Training, CMT）能够有效改善他们的执行功能，尤其是在规划能力和视觉搜索能力方面的提升^[33]。美国医学专家Julesz等^[34]通过临床研究发现，通过视觉训练反复观看随机点立体图，能够显著缩短从中获得深度知觉所需的时间。一些研究发现，视觉训练对弱视儿童的执行功能有积极影响^[35]，提示视觉刺激可以促进认知功能的改善。然而，也有研究未能发现视觉训练对斜视患者执行功能的显著改善^[36]，这可能与样本选择、训练方式及评估方法的不同有关。这些研究结果表明，视觉训练不仅能够改善患者的视觉功能，还能通过增强执行能力来改善其整体生活质量。‌ 

近年来，神经影像学技术（如功能磁共振成像functional magnetic resonance imaging‌和扩散张量成像diffusion tensor imaging）被用于研究双眼视障碍患者的脑结构和功能。例如，某些研究发现，弱视患者大脑的视觉皮层区域（如V1区）显示出结构和功能的异常，这与其执行能力的下降相关^[37]。此外，斜视患者的额叶和顶叶区域的白质完整性下降，表明这些区域在执行功能中可能发挥重要作用。针对双眼视障碍患者，建议采用综合治疗方案，包括视觉训练、心理支持和认知训练，以全面改善患者的视觉和执行能力。

然而，在评估双眼视障碍与执行能力缺陷的临床研究中，现有的评估工具面临着诸多挑战。尽管有多种工具可用于评估视觉功能和执行能力，但这些工具的有效性和适用性仍然存在争议。例如传统的视觉功能测试可能无法全面反映患者在实际生活中的视觉处理能力，而执行能力的评估往往依赖于自我报告或临床观察，缺乏客观的量化指标^[34]。此外，临床实践中，评估工具的选择和应用也受到患者个体差异的影响，不同患者在同一工具上的表现可能截然不同，这使得临床医生在制定干预方案时面临困难。因此，开发更为标准化和个性化的评估工具，以便更好地捕捉双眼视障碍对执行能力的影响，是当前临床研究亟待解决的重要问题。只有通过有效的评估工具，才能为患者提供更为精准的干预措施，从而提高他们的生活质量。

双眼视障碍对执行能力的影响是一个复杂且多维的领域，涉及视觉、认知和神经机制的相互作用。未来的研究应继续探索双眼视障碍与执行能力之间的关系，尤其是通过神经影像学手段揭示潜在的生物学机制，为临床干预提供更有力的支持。 

双眼视的研究在过去的几十年中逐渐受到重视，尤其是在其与执行能力之间的关系方面。执行能力涉及一系列复杂的认知过程，包括注意力、工作记忆和决策能力等，而双眼视则是人类视觉系统的一个重要特征。纵向研究能够帮助研究者理解双眼视如何影响执行能力的变化，尤其是在不同年龄段或特定人群中。例如，研究表明，双眼视的能力对青少年和老年人的执行功能有显著影响，这可能与视觉信息处理的效率有关。此外，双眼视的缺失可能导致执行功能的下降，影响个体的日常生活和学习能力。因此，未来的研究应结合新的Virtual Reality技术进展，考虑更具趣味性的互动形式，研究最优的训练范式、任务、刺激、强度和强度分配等，实现双眼视障碍特殊人群的有效康复和正常人群的双眼视增强。同时，聚焦于双眼视能力的评估与训练对执行能力改善的潜在影响，特别是基于神经机制的临床干预和教育领域中的应用。 

2 总结

本文主要探讨了基于神经机制和临床研究的双眼视与执行能力之间的关系，强调了双眼视在执行能力认知中的重要性。研究结果表明，双眼视不仅影响个体的视觉体验，还与执行功能的多方面表现密切相关。双眼视的良好运作能够提升空间认知、注意力分配及任务切换能力，这些都是执行能力的核心组成部分。然而，现有研究的观点和发现仍存在一定的争议。例如一些研究强调双眼视的稳定性与执行能力之间的直接关联，而另一些研究则认为影响较小，可能受其他因素的干扰。这种观点的差异说明了在双眼视与认知功能探索中的复杂性，也提示我们在研究过程中需要更加严谨的设计和多样的视角。

在未来的研究中，深入探讨双眼视对执行能力的具体影响机制显得尤为重要。笔者建议采用纵向研究设计，以便观察双眼视能力变化对认知功能的长期影响。此外，考虑到个体差异，如年龄、性别和健康状况等，可能会影响双眼视的表现及其对执行能力的影响。因此，开展大规模的多中心研究，以及结合神经影像学技术，将有助于进一步揭示双眼视与执行能力之间的关系。总之，双眼视在认知功能中扮演着不可或缺的角色，理解其与执行能力的关系不仅有助于基础科学研究，也可以为临床应用提供新的视角，例如在认知障碍的早期筛查和干预策略的制定方面。因此，未来的研究应致力于跨学科协作，以推动双眼视和认知功能研究的深入发展，最终实现对个体认知健康的全面促进。

声明

在论文撰写中无使用生成式人工智能。论文撰写中的所有内容均由作者独立完成， 并对出版物的真实性和准确性承担全部责任。

利益冲突

所有作者均声明不存在利益冲突。

开放获取声明

本文适用于知识共享许可协议(Creative Commons)，允许第三方用户按照署名(BY)-非商业性使用(NC)-禁止演绎(ND)(CC BY-NC-ND)的方式共享，即允许第三方对本刊发表的文章进行复制、发行、展览、表演、放映、广播或通过信息网络向公众传播，但在这些过程中必须保留作者署名、仅限于非商业性目的、不得进行演绎创作。